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RESUMO
O presente trabalho apresenta uma caracterização das propriedades físicas do filtro
dinâmico do acelerador linear Clinac 2300 CD da Varian Medical Systems, instalado no Instituto
Nacional de Câncer (INCA), no Rio de Janeiro.
Foram medidos os “fatores filtro dinâmico” para as energias de 6 e 15 MV de fótons, em
campos quadrados e retangulares, e comparados com os fatores fornecidos no manual do
acelerador e utilizados pelo sistema de planejamento, estando os mesmos em excelente
concordância.
Também foram medidos os Percentuais de Dose em Profundidade (PDP) para todos os
filtros dinâmicos, posições IN e OUT, nas profundidades de máxima dose, 5 cm, 10 cm e 20 cm,
para as energias de 6 e 15 MV de fótons. Observou-se que os “fatores filtro dinâmico” não
variam com a profundidade e que os PDP´s para o campo aberto são os mesmos para os campos
com filtro dinâmico.
Por último, foram medidos os ângulos dos filtros dinâmicos e comparados com os ângulos
nominais do acelerador e do sistema de planejamento, onde foram relatadas algumas
discrepâncias.
1
INTRODUÇÃO
Em certos tratamentos de neoplasias malignas com radioterapia, é muitas vezes necessário
interpor entre o feixe de radiação e o paciente, um filtro, que pode ser físico ou virtual, e que tem
a função de compensar a falta de tecido, ajustar as curvas de isodose ou melhorar o gradiente de
dose dentro do tecido irradiado.
O filtro físico é um modificador de feixe externo usado para criar o perfil assimétrico de
dose, constituído de uma cunha metálica com determinado ângulo conhecido. O uso de filtros
físicos é um método bem estabelecido para otimizar distribuições de dose em Radioterapia.
O filtro dinâmico é um filtro não físico que gera distribuições de dose com perfil oblíquo,
moldadas pelo movimento de colimadores e ajuste da taxa de dose durante o tratamento (figura
1). Este método é um caso especial da modulação dinâmica da intensidade de radiação.
FIGURA 1 – Demonstração da ação do movimento do colimador
Fonte: C-Series Clinac – Enhanced Dynamic Wedge Implementation Guide, January 1996, p.2-1.
2
Kijewski et al 1, em 1978, foram os primeiros a propor a idéia do uso de colimadores
dinâmicos para gerar distribuições de dose equivalentes às produzidas por filtros físicos
colocados em campos estáticos, entretanto, não foi possível o uso desta técnica até o advento de
modernos aceleradores lineares controlados por computador.
Uma das vantagens oferecidas pelos modernos aceleradores lineares controlados por
computador é a capacidade de variar dinamicamente a posição dos colimadores durante o
tratamento. Nos anos 90 a Varian introduziu a opção do filtro dinâmico (Dynamic Wedge – DW)
em seus aceleradores controlados por computador. Desde então, a sua implementação clínica tem
sido discutida por uma série de pesquisadores 2-5.
A base da modalidade Filtro Dinâmico é a tabela de tratamento segmentada (Segmented
Treatment Table – STT) que governa a posição dos colimadores em relação ao número de
Unidades de Monitor executadas. A STT do filtro dinâmico especifica o movimento dos
colimadores em passos iguais como função da dose fracional cumulativa; começando com o
campo aberto e movimentando os colimadores até que fiquem na posição final fechados. As
tabelas STT estão armazenadas no computador do acelerador para cada energia, tamanho de
campo e ângulo do filtro disponíveis.
Desde 1996 a Varian tem implementado a modalidade Filtro Dinâmico em Varredura
(Enhanced Dynamic Wedge – EDW) em seus aceleradores. A vantagem do EDW para o DW é
que o primeiro usa somente uma única tabela de tratamento segmentada, a “Golden Segmented
Treatment Table” - GSTT, que simplifica a sua implementação.
O EDW é baseado no conceito de um filtro universal em que uma distribuição de dose de
um campo filtrado pode ser produzida por uma combinação linear de distribuições de um campo
aberto e um campo filtrado máximo, como por exemplo, o filtro de 600. Essa aproximação
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reduziu drasticamente o número de dados armazenados para o EDW e aumentou a versatilidade
de sua performance. Qualquer tamanho de campo contido dentro dos limites do movimento dos
colimadores é possível, simétrico ou assimétrico.
Em geral, todo o tratamento com EDW começa com alguma parcela da dose sendo
liberada com um campo aberto. Depois a fração apropriada da dose é liberada de acordo com o
movimento do colimador. A fração exata da dose que é liberada com o campo aberto é uma
função da energia, tamanho de campo e ângulo do filtro. Da mesma maneira, a relação entre a
posição do colimador e a quantidade de dose liberada é função das mesmas variáveis.
O número de Unidades de Monitor liberadas conforme o colimador se movimenta é
continuamente ajustado para alcançar a distribuição de dose desejada.
A taxa de dose e a velocidade do colimador são também variadas durante o tratamento, de
maneira a permitir que o tratamento seja executado no menor tempo possível.
As capacidades do EDW são 6:
• Usados em campos simétricos e assimétricos;
• Ângulos nominais do filtro disponíveis: 10º, 15º, 20º, 25º, 30º, 45º e 60º;
• Tamanhos de campo até 30 cm de largura;
• O movimento do colimador durante o tratamento é mostrado em tempo real na tela do
computador.
As vantagens do filtro dinâmico em relação ao filtro físico são:
• Potencial diminuição do tempo de tratamento, pois não existe absorvedor de feixe;
• Não há necessidade da colocação física do filtro, tornando o procedimento mais
rápido, fácil, seguro e menos cansativo para o técnico;
• Menor dose na periferia do campo;
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• Campos maiores;
• Não há o “endurecimento” do feixe tornando o cálculo de dose mais acurado.
As desvantagens do filtro dinâmico em relação ao filtro físico são:
• Não é capaz de executar UMs muito pequenas devido aos limites operacionais de
velocidade do colimador e taxa de dose;
• Requer um controle de qualidade mais intenso e demorado;
• Não pode ser usado em outros tratamentos dinâmicos, como o rotatório.
Tanto para o DW quanto para o EDW existem problemas na determinação do fator filtro.
Em ambos os casos, o fator filtro depende fortemente do tamanho de campo, necessitando sua
determinação para um grande número destes7, visto que é necessária a verificação manual dos
cálculos de dose do sistema de planejamento de tratamento.
Os testes e os procedimentos do conjunto acelerador - sistema de planejamento
necessários para a implementação do filtro dinâmico não estão padronizados. Existe, portanto, a
necessidade de se fazer um estudo detalhado a fim de se estabelecer um conjunto de parâmetros
físicos a ser determinados antes da implementação clínica do filtro dinâmico.
O objetivo do presente trabalho é caracterizar as principais propriedades físicas do filtro
dinâmico em varredura através de determinações experimentais. Estas foram comparadas com
cálculos feitos pelo sistema de planejamento de tratamento sob as mesmas condições.
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MATERIAIS E MÉTODOS
As medidas foram realizadas para as energias de fótons de 6 e 15 MV no acelerador linear
de elétrons Clinac 2300CD, da Varian Medical Systems, número de série 209, instalado no INCa
(figura 2).
FIGURA 2 – Montagem experimental: acelerador linear, fantoma e câmara de ionização.
Os instrumentos utilizados nas medições foram duas câmaras de ionização cilíndricas tipo
farmer de 0,6 cm3, uma da Wellhöffer Dosimetrie, modelo IC-70, número de série 205 (figura 3)
e outra da PTW, modelo TN30013, número de série 0490, um fantoma de água 30 x 30 x 40 cm3
com posicionador manual com precisão de 0,1 mm (figura 4), e um eletrômetro Keithley 35040,
número de série 86600 (figura 3).
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FIGURA 3 – Conjunto dosimétrico: câmara de ionização e eletrômetro.
FIGURA 4 – Fantoma e suporte com posicionador manual para câmara de ionização.
7
A caracterização das propriedades físicas do filtro dinâmico em varredura foi feita através
das seguintes etapas:
• Determinação do fator filtro dinâmico para campos quadrados e retangulares, verificando
sua dependência com a energia do feixe, ângulo do filtro, tamanho de campo e a
influência da abertura dos colimadores X (direção não modulada) e Y. Mediu-se,
primeiramente o campo aberto e em seguida com o filtro nas posições IN e OUT para o
mesmo tamanho de campo. Calculou-se o fator filtro dinâmico da mesma forma que se
calcula o fator filtro físico: dividindo–se a média das leituras obtidas com filtro nas
posições IN e OUT pela leitura obtida com o campo aberto. O posicionamento da câmara
de ionização em relação ao filtro é demonstrado na figura 5.
FIGURA 5 – Demonstração do posicionamento da câmara de ionização em relação ao filtro.
8
• Determinação do Percentual de Dose em Profundidade (PDP) para o campo 10 x 10 cm2,
para todos os filtros em pelo menos quatro pontos (profundidades: de máxima dose, 5, 10
e 20 cm), para as energias de 6 e 15 MV, a fim de validar o cálculo do sistema de
planejamento que assume que o PDP para o filtro dinâmico é o mesmo para o campo
aberto. Para a determinação do PDP nas profundidades de 5, 10 e 20 cm, procedeu-se da
mesma forma que para campos sem filtro: dividindo-se a leitura com filtro nas
profundidades de 5, 10 e 20 cm pela leitura com filtro na profundidade de máxima dose
da energia em que se estava medindo (figura 6)8. Repetiu-se o procedimento para cada
filtro.
FIGURA 6 – Esquema da determinação do Percentual de Dose em Profundidade (PDP).
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• Determinação do ângulo dos filtros dinâmicos (posições IN e OUT)9, a fim de verificar se
o ângulo medido experimentalmente corresponde ao utilizado pelo sistema de
planejamento. Fez-se três leituras a 10 cm de profundidade no eixo central e tirou-se a
média. Esta, sendo a leitura de referência. Em seguida moveu-se a câmara para +2,5 cm
em relação ao eixo central do feixe (direção do gradiente do filtro) e subiu-se ou desceu-
se a mesma na água até que se encontrasse a leitura de referência. Anotou-se a
profundidade. O mesmo foi feito para –2,5 cm em relação ao eixo central do feixe. O
ângulo do filtro corresponde ao ângulo entre a horizontal e a reta que une as posições
finais das duas medidas fora do eixo central (figura 7). Esse procedimento foi repetido
para todos os ângulos de filtro dinâmico, nas posições IN e OUT.
FIGURA 7 – Determinação do ângulo do filtro dinâmico.
Fonte: C-Series Clinac – Enhanced Dynamic Wedge Implementation Guide, January 1996, p.3-5.
10
As leituras foram feitas com o gantry e o colimador do acelerador a 0º de angulação,
utilizando-se 50 unidades de monitor a uma taxa de dose de 400 UM/min. A voltagem do
eletrômetro foi de –300V e a unidade das leituras em nC.
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RESULTADOS
A seguir são apresentados os valores esperados fornecidos pelo fabricante do acelerador
em seu manual e os resultados obtidos experimentalmente para a determinação do “fator filtro
dinâmico” para campos quadrados.
FIGURA 8 – Gráfico “fator filtro dinâmico” x lado do campo quadrado fornecido pelo fabricante
em seu manual para a energia de 6 MV.
Fonte: C-Series Clinac – Enhanced Dynamic Wedge Implementation Guide, 1996, p. 5-19
12
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
15 MV
10 15 20 25 30 45 60F
ato
r F
iltro
Din
âm
ico
Lado do campo quadrado (cm)2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
6 MV
10 15 20 25 30 45 60F
ato
r F
iltro
Din
âm
ico
Lado do campo quadrado (cm)
FIGURA 9 – “Fator filtro dinâmico” medido para campos quadrados e energia de 6 MV
FIGURA 10 – “Fator filtro dinâmico” medido para campos quadrados e energia de 15 MV
2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
15 MV
10 15 20 25 30 45 60F
ato
r F
iltro
Din
âm
ico
Lado do campo quadrado (cm)
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Abaixo segue uma montagem do gráfico fornecido pelo fabricante e do gráfico obtido
experimentalmente.
FIGURA 11– Gráfico comparativo entre os valores medidos (em cores) e os valores típicos para
o “fator filtro dinâmico” na energia de 6 MV
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A seguir são apresentados os resultados obtidos experimentalmente para a determinação
do “fator filtro dinâmico” para campos retangulares, variando-se o campo na direção de não-
gradiente do filtro (colimador X) e mantendo-se o colimador Y = 10 cm.
Tabela 1 – Valores obtidos para o “fator filtro dinâmico” para a energia de 6 MV em campos
retangulares.
Fator Filtro Dinâmico x Colimador X - 6 MV
Colimador X (cm) EDW 10 EDW 15 EDW 20 EDW 25 EDW 30 EDW 45 EDW 60
5 0,96261 0,94312 0,92439 0,905 0,88486 0,81517 0,71748
10 0,96136 0,94184 0,92258 0,90347 0,88342 0,81433 0,71723
15 0,96162 0,94229 0,92351 0,90402 0,88393 0,81522 0,71721
20 0,96192 0,94312 0,92385 0,90438 0,88385 0,81488 0,71749
30 0,96214 0,94351 0,92443 0,90464 0,88411 0,8155 0,71794
Tabela 2 – Valores obtidos para o “fator filtro dinâmico” para a energia de 15 MV em campos
retangulares.
Fator Filtro Dinâmico x Colimador X - 15 MV
Colimador X (cm) EDW 10 EDW 15 EDW 20 EDW 25 EDW 30 EDW 45 EDW 60
5 0,94991 0,92587 0,9019 0,87781 0,85326 0,77071 0,66034
10 0,94934 0,92533 0,9013 0,87741 0,85159 0,76945 0,6606
15 0,9499 0,92606 0,90191 0,87791 0,85326 0,77054 0,66166
20 0,9509 0,92681 0,90287 0,87863 0,8544 0,77248 0,66247
30 0,95097 0,92622 0,90254 0,87874 0,85415 0,77188 0,66261
15
FIGURA 12 – “Fator filtro dinâmico” medido para campos retangulares e energia de 6 MV.
FIGURA 13 – “Fator filtro dinâmico” medido para campos retangulares e energia de 15 MV.
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A seguir seguem tabelas comparativas entre os valores medidos para o “fatores filtro
dinâmico” e os obtidos no sistema de planejamento CAD PLAN para o campo 10 x 10 cm2 e para
as energias de 6 e 15 MV.
Tabela 3 – Comparação dos valores medidos experimentalmente e obtidos no CAD PLAN para o
“fator filtro dinâmico” para a energia de 6 MV e campo 10 x 10 cm2.
Fator Filtro Dinâmico 6 MV
Ângulo Medido CAD PLAN Diferença %
10º 0,9493 0,9515 0,23
15º 0,9253 0,9268 0,16
20º 0,9013 0,9017 0,04
25º 0,8774 0,8772 0,02
30º 0,8516 0,8518 0,02
45º 0,7695 0,7675 0,25
60º 0,6606 0,6553 0,80
Tabela 4 – Comparação dos valores medidos experimentalmente e obtidos no CAD PLAN para o
“fator filtro dinâmico” para a energia de 15 MV e campo 10 x 10 cm2.
Fator Filtro Dinâmico 15 MV
Ângulo Medido CAD PLAN Diferença %
10º 0,9614 0,9584 0,31
15º 0,9418 0,9389 0,31
20º 0,9226 0,9194 0,34
25º 0,9035 0,8999 0,39
30º 0,8834 0,8790 0,50
45º 0,8143 0,8093 0,62
60º 0,7172 0,7111 0,86
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A seguir seguem as tabelas com a determinação do “fator filtro dinâmico” para o campo
10 x 10 cm2 em várias profundidades para as energias de 6 e 15 MV.
Tabela 5 – Fator filtro dinâmico para o campo 10 x 10 cm2 e energia de 6 MV em várias
profundidades.
ENERGIA = 6 MV Profundidade: 1,5 cm Profundidade: 5 cm Profundidade: 10 cm Profundidade: 20 cm
FILTRO Leitura Fator Leitura Fator Leitura Fator Leitura Fator Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro
S/Filtro 9,505 - 8,283 - 6,420 - 3,717 - 10º IN 9,027 7,884 6,102 3,537 10º OUT 9,034
0,950 7,901
0,953 6,114
0,951 3,537
0,952
15º IN 8,794 7,684 5,947 3,446 15º OUT 8,796
0,925 7,702
0,929 5,960
0,927 3,451
0,928
20º IN 8,563 7,482 5,797 3,363 20º OUT 8,583
0,902 7,502
0,905 5,807
0,904 3,361
0,905
25º IN 8,336 7,285 5,637 3,268 25º OUT 8,360
0,878 7,302
0,881 5,652
0,879 3,273
0,880
30º IN 8,094 7,077 5,481 3,178 30º OUT 8,122
0,853 7,096
0,856 5,492
0,855 3,182
0,856
45º IN 7,299 6,384 4,943 2,874 45º OUT 7,343
0,770 6,415
0,773 4,974
0,772 2,870
0,773
60º IN 6,248 5,453 4,231 2,465 60º OUT 6,306
0,660 5,511
0,662 4,265
0,662 2,467
0,663
18
Tabela 6 – Fator filtro dinâmico para o campo 10 x 10 cm2 e energia de 15 MV em várias
profundidades.
ENERGIA = 15 MV
Profundidade: 3,0 cm Profundidade: 5 cm Profundidade: 10 cm Profundidade: 20 cm FILTRO Leitura Fator Leitura Fator Leitura Fator Leitura Fator
Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro Média (nC) Filtro S/Filtro 9,040 - 8,624 - 7,031 - 4,562 - 10º IN 8,736 8,306 6,766 4,394 10º OUT 8,744
0,967 8,323
0,964 6,760
0,962 4,395
0,963
15º IN 8,562 8,145 6,629 4,307 15º OUT 8,569
0,947 8,163
0,946 6,628
0,943 4,305
0,944
20º IN 8,387 7,980 6,488 4,219 20º OUT 8,396
0,928 7,982
0,925 6,491
0,923 4,217
0,925
25º IN 8,212 7,811 6,356 4,130 25º OUT 8,207
0,908 7,823
0,906 6,356
0,904 4,126
0,905
30º IN 8,026 7,634 6,209 4,039 30º OUT 8,027
0,888 7,642
0,886 6,222
0,884 4,036
0,885
45º IN 7,387 7,038 5,727 3,725 45º OUT 7,408
0,818 7,050
0,817 5,726
0,815 3,721
0,816
60º IN 6,510 6,193 5,035 3,282 60º OUT 6,500
0,720 6,218
0,720 5,050
0,717 3,273
0,718
Variação do "Fator Filtro Dinâmico" com a profundidade - 6 MV
0,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9501,000
1,5 5 10 20
Profundidade (cm)
Fato
r Filt
ro D
inâm
ico EDW10
EDW15
EDW20
EDW25
EDW30
EDW45
EDW60
FIGURA 14 – Variação do “fator filtro dinâmico” com a profundidade – 6 MV
19
Variação do "Fator Filtro Dinâmico" com a profundidade - 15 MV
0,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9501,000
3 5 10 20
Profundidade (cm)
Fato
r Filt
ro D
inâm
ico
EDW10
EDW15
EDW20
EDW25
EDW30
EDW45
EDW60
FIGURA 15 – Variação do “fator filtro dinâmico” com a profundidade – 15 MV
A seguir seguem as tabelas comparativas entre os valores de PDP adotados pelo sistema
de planejamento CAD PLAN e os obtidos experimentalmente para as energias de 6 e 15 MV.
Tabela 7 – Comparação entre os valores de PDP adotados pelo sistema de planejamento CAD
PLAN e os medidos para a energia de 6 MV.
6 MV PDP medido PDP CAD PLAN PDP Filtro Físico CAD PLAN
5 cm 10 cm 20 cm 5 cm 10 cm 20 cm 5 cm 10 cm 20 cm Sem Filtro 87,2% 67,6% 39,1% 87,0% 67,4% 39,1% 87,3% 67,8% 39,2%
10º 87,4% 67,7% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 15º 87,5% 67,7% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 88,2% 68,9% 40,2% 20º 87,4% 67,7% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 25º 87,4% 67,6% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 30º 87,4% 67,7% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 88,3% 68,8% 40,6% 45º 87,4% 67,7% 39,2% 87,0% 67,4% 39,1% 88,8% 69,7% 41,4% 60º 87,3% 67,7% 39,3% 87,0% 67,4% 39,1% 89,6% 70,5% 42,4%
20
Tabela 8 – Comparação entre os valores de PDP adotados pelo sistema de planejamento CAD
PLAN e os medidos para a energia de 15 MV.
15 MV PDP medido PDP CAD PLAN PDP Filtro Físico CAD PLAN
5 cm 10 cm 20 cm 5 cm 10 cm 20 cm 5 cm 10 cm 20 cm Sem Filtro 95,4% 77,8% 50,5% 95,5% 77,7% 50,3% 95,6% 77,9% 50,5%
10º 95,1% 77,4% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 15º 95,3% 77,4% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 95,6% 78,1% 50,9% 20º 95,1% 77,3% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 25º 95,2% 77,4% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 30º 95,2% 77,4% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 96,0% 78,4% 51,2% 45º 95,2% 77,4% 50,3% 95,5% 77,7% 50,3% 95,5% 78,0% 50,7% 60º 95,4% 77,6% 50,4% 95,5% 77,7% 50,3% 95,3% 77,9% 50,9%
Abaixo segue tabela comparativa entre os valores dos ângulos do filtro dinâmico obtidos
no sistema de planejamento CAD PLAN e experimentalmente para as energias de 6 e 15 MV.
Tabela 9 – Comparação entre os valores nominais dos ângulos do filtro dinâmico e os valores
medidos para as energias de 6 e 15 MV.
6 MV 15 MV Ângulo Ângulo Ângulo Ângulo Ângulo Ângulo
Nominal CAD PLAN Medido Nominal CAD PLAN Medido 10º IN 8,8º 10º IN 5,9º
10º OUT 8,2º
9,5º 10º OUT 8,3º
12,3º 15º IN 13,5º 15º IN 10,8º
15º OUT 12,2º
13,5º 15º OUT 12,7º
16,7º 20º IN 16,7º 20º IN 14,6º
20º OUT 16,5º
18,0º 20º OUT 17,3º
20,6º 25º IN 21,8º 25º IN 19,8º
25º OUT 21,1º
21,8º 25º OUT 22,0º
25,6º 30º IN 26,6º 30º IN 25,6º
30º OUT 25,2º
26,8º 30º OUT 26,6º
30,2º 45º IN 40,8º 45º IN 39,8º
45º OUT 39,6º
40,9º 45º OUT 40,9º
43,5º 60º IN 56,5º 60º IN 56,3º
60º OUT 55,7º
56,5º 60º OUT 55,2º
57,8º
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As incertezas não foram avaliadas profundamente, mas certamente são pequenas devido à
precisão dos equipamentos (0,1 mm para o posicionador mecânico e 0,001 nC para o eletrômetro)
e à estabilidade do acelerador linear (reprodutibilidade das leituras dentro de um desvio padrão
menor que 1 %).
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DISCUSSÃO
Os valores encontrados para o “fator filtro dinâmico” para a energia de 6 MV concordam
bem com os valores típicos fornecidos pelo fabricante, o que pode ser observado na figura 11 e
na tabela 3. Para a energia de 15 MV, o manual do fabricante não fornece o gráfico, porém é
possível observar, através da tabela 4 a concordância dos valores, também para essa energia.
Das tabelas 3 e 4 é possível observar a concordância entre os valores para o “fator filtro
dinâmico” obtidos experimentalmente obtidos no sistema de planejamento, os quais são usados
para o cálculo do tratamento dos pacientes.
Das figuras 12 e 13 e tabelas 1 e 2, é possível verificar que, a variação máxima do “fator
filtro dinâmico” para o colimador X variando de 5 a 30 cm foi de 0,2%, levando a uma
abordagem para o “fator filtro dinâmico” como independente da abertura do colimador X. O
mesmo é somente dependente dos colimadores Y1 e Y2 que fazem a modulação.
Das tabelas 5 e 6 e das figuras 14 e 15, é possível observar que, o “fator filtro dinâmico”
não varia com a profundidade, ou seja, não ocorrem os fenômenos de endurecimento ou
suavização do feixe. Outra forma de verificação deste fato é a independência do PDP com o filtro
dinâmico.
Das tabelas 7 e 8, pode-se verificar que, o PDP não varia com o ângulo do filtro dinâmico,
ou seja, é possível considerar o mesmo PDP do campo aberto. Também é possível observar que é
justificável o uso, pelo sistema de planejamento, de tabelas de PDP diferentes para o filtro físico
e para o filtro dinâmico.
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Da tabela 9 é possível verificar que, os ângulos medidos para os filtros dinâmicos
diferem, na pior situação em até 4,8º do valor nominal fornecido pelo fabricante, porém não
diferem consideravelmente dos valores utilizados pelo CAD PLAN.
A maior diferença entre os valores experimentais e os obtidos no CAD PLAN foi de 4º
para alguns filtros na energia de 15 MV. Foram observadas também diferenças de até 6,4º entre
os ângulos dos filtros na direção IN e OUT. Entretanto, para a maioria dos filtros, os valores do
CAD PLAN ficaram entre os ângulos na direção IN e na direção OUT.
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CONCLUSÃO
O “fator filtro dinâmico” independe da abertura do colimador X e não varia com a
profundidade. Porém depende da energia e é diferente para cada ângulo do filtro dinâmico e
tamanho do lado Y do campo.
É possível atribuir, para o cálculo de tratamento com campos de irradiação que utilizem
filtro dinâmico, o mesmo percentual de dose em profundidade que o utilizado para o campo
aberto, sem filtro. Dessa maneira, fica validado o cálculo do sistema de planejamento CAD
PLAN utilizado na instituição.
A diferença observada entre os ângulos obtidos experimentalmente e os obtidos no CAD
PLAN indica que o acelerador linear necessita de um pequeno ajuste para os filtros dinâmicos na
energia de 15 MV. Não foram observadas na literatura recomendações para diferenças máximas
admissíveis entre os ângulos experimentais e os utilizados no cálculo. Entretanto, diferenças da
ordem de 5º não são interessantes, pois são da ordem de grandeza da diferença entre os ângulos
dos filtros.
No entanto, é importante salientar que uma diferença em graus do ângulo não repercute
linearmente em uma diferença em dose. E que, a diferença encontrada entre o ângulo nominal e o
medido não interfere no resultado do tratamento, pois o sistema de planejamento utiliza como
base de cálculo a mesma tabela (STT) que o acelerador utiliza para o cálculo da taxa de dose e
velocidade de varredura para a produção do perfil de dose filtrado.
Um outro ponto a destacar foi que o ângulo do filtro obtido no CAD PLAN para a maioria
dos filtros de 15 MV ficou entre os ângulos nas direções IN e OUT. Como os filtros são usados
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muitas vezes em tratamentos pela técnica de par oposto (filtro IN em um lado do paciente e OUT
no outro lado), o resultado efetivo do tratamento aproxima-se muito do simulado pelo sistema de
planejamento.
Com os dados obtidos no presente trabalho, foi possível criar-se, através de interpolações,
uma tabela de “fatores filtro dinâmico” para os campos simétricos nos colimadores Y para
utilização no cálculo manual do planejamento dos tratamentos que envolvam a utilização do filtro
dinâmico (anexo 1). A referida tabela já está sendo utilizada na rotina do serviço de Física
Médica do Instituto Nacional de Câncer.
Como sugestão para a continuidade do trabalho, outros parâmetros físicos do filtro
dinâmico ainda precisam ser determinados experimentalmente, como o perfil de dose para os
campos quadrados, para todos os filtros e a determinação do fator filtro dinâmico para campos
assimétricos mais utilizados nos tratamentos. Como exemplo, podemos citar os campos
assimétricos utilizados no tratamento de neoplasias de mama, que ainda não foram determinados.
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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through Computer-Controlled Collimator Motion, Med. Phys. 17, 87-91 (1990).
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Dynamic Wedge, Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys. 31, 583-592 (1995).
4. A. M. Bidmead, A. J. Garton and P. J. Childs, Beam Data Measurements for Dynamic
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9. International Commission on Radiation Units and Measurements, Report nº 24,
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in Radiotherapy Procedures, Bethesda (1976).
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